Linux dup dup2函数理解

在linux中,我们需要复制文件描述符,下面是我对文件描述符的理解

int dup(int fd); // 复制一个已经存在的文件描述符,如果成功,返回复制成功后的文件描述符,失败返回-1

int dup(int fd, int fd2); // 复制一个文件描述符,fd表示已经存在的打开的文件描述符,fd2是指定新的文件描述符,如果fd2等于fd,则直接返回,如果fd2存在并且打开,则先close(fd2)后,重新打开,这样fd2和fd就指向了同一个文件(共享打开的文件),如果fd2不存在或者没有打开,则打开fd2,并且指向fd所指向的文件。函数的返回值和fd2一致。该函数可以实现文件的重定位。

每个进程都有一个文件描述符表,每个描述符占用一个描述符项,每个文件描述符可以描述成这样

struct fileDescription {

int index;

void *pointer;

};

除了整形,还有一个指针,指向文件表,内核为所有打开文件维持一张文件表,每个文件表项包含:

1)文件状态标志(读、写、添写、同步和非阻塞等)

2)当前文件的偏移量

3)指向该文件v节点表项的指针

v节点表中包含了文件所有者、文件长度、文件所在的设备、指向文件实际数据块在磁盘上所在位置的指针等等

Linux dup dup2函数理解_第1张图片

下面给出一个例子:

#include

#include

#include

#include

#include

#include

using namespace std;

int main()

{

cout << "Hello world!" << endl;

int fd = open("a.txt", O_RDWR | O_CREAT | O_APPEND, S_IRUSR | S_IWUSR | S_IRGRP | S_IWGRP | S_IROTH | S_IWOTH);

if (fd < 0)

{

printf("open a.txt failed, fd = %d\n", fd);

return -1;

}

printf("open a.txt success, fd = %d\n", fd);

fflush(stdout);

// 复制标准输出的文件描述符

int nfd = dup(STDOUT_FILENO);

int fileFd = dup2(fd, STDOUT_FILENO);

if (fileFd < 0)

{

printf("dup2 stdout_fileno failed, fileFd = %d\n", fileFd);

return -1;

}

printf("重定向标准输出到a.txt, fileFd = %d\n", fileFd);

// 将STDOUT_FILENO复制到fd后,fd并没有发生变化,依然可以通过它写入到a.txt中

const char *pStr = "write string through fd\n";

write(fd, pStr, strlen(pStr));

fileFd = dup2(nfd, fileFd);

if (fileFd < 0)

{

printf("dup2 reback stdout_fileno failed\n");

return -1;

}

printf("print back to stdout standard, fileFd = %d\n", fileFd);

// 上面使用dup2的时候,STDOUT_FILENO是存在并打开的,我们来测试下不存在的文件描述符的情况

fileFd = dup2(fd, 20);

if (fileFd < 0)

{

printf("dup2不存在的文件描述符失败, fileFd = %d\n", fileFd);

}

else

{

printf("dup2不存在的文件描述符成功, fileFd = %d\n", fileFd);

const char *pStr = "write string through fileFd\n";

write(fileFd, pStr, strlen(pStr));

}

close(nfd);

close(fileFd);

return 0;

}

文件指针是关键,标志两个文件描述符是否一致,看文件指针是否一致即可,如果两个或者多个文件描述符指向同一个文件表,那么对他们的操作是对同一个文件进行操作

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